一、基本结构
炼镁(钙)用蒸汽喷射真空泵分主抽、予抽两部分,每组泵有五级喷射器和两个中间冷凝器组成。
主抽系统可保证多台炉子在一定的真空状态下高效稳定的工作,直至还原结束。
予抽系统是抽去新装罐内的空气和反应初期炉料内的大量水蒸气,减轻主抽系统的负担,确保工作中的主抽系统不因增加一组罐而使真空波动,影响其它正在还原中的反应罐。
二、炼镁焦(钙)用蒸汽喷射真空泵的分类
炼镁用蒸汽喷射真空泵按排水方式可分高架和低架两种。炼钙用射流泵为低架位安装,主要是为了有效防止真空管道回水,提高其使用的安全性;其中高架和低架又分组装和散装两种形式。高架式真空系统安装在1 2米高的平台上,真空状态下冷却水靠自重克服大气压排出;低架式真空系统安装在3米高的平台上,冷却水靠水泵的吸程克服大气压而强制性排出。
低架式喷射泵与高架式喷射泵设备选型参考表如下:炼镁射流真空泵设备选型参考表类别对比项目高架位(散装) 低架位(组装)平台造价支出钢架混凝土结构11米平台约7.5砖混结构3米高小平房约0.7万元万设备平台利用率只能作设备安装使用顶部安装设备,房间内可作软化水工作间、配电室及值班室装机功率上水泵18.5KW,排水泵18.5KW主轴排水泵11KW,预抽排水泵 5.5KW年耗电运行费对比 37KW24小时360 天319680 16.5KW24小时360天142560度0.6元19.1808万元,费用是低0.6元8.5536万元,比高架节约架的2.24倍9.6272万元安全性(返水)停电时,不及时关闭阀门,易引自动保护装置免除管理员后顾之忧发事故所用管道安装高、长不易安装操作低、短安装操作方便结构散件、现场组装占地面积大紧凑、占地面积小价位市场价格低气动电控三重自动保护装置,市场价格略高。
三、技术参数及工作条件
炼镁用炼钙用工作真空度:1-13Pa 工作真空度:1-5Pa抽气速率:12000-18000L/S 抽气速率:18000—20000L/S工作蒸汽压力:0.55-0.6Mpa 工作蒸汽压力:0.55-0.6Mpa蒸汽耗量:1600-1800Kg/h 蒸汽耗量:1800-2000Kg冷却水温度:35℃以下冷却水温度:35℃以下冷却水循环量:100T/h 冷却水循环量:120T/h电源:(低架)380V/50Hz 电源:(低架)380V/50Hz压缩空气:(低架)压力0.4Mpa (低架)压力 0.4Mpa 压缩空气:气量 0.6立方米/分钟气量 0.6 立方米/分钟。
四、工作过程
炼镁(钙)用蒸汽喷射泵采用五级喷射泵。具体工作过程为:一级泵的工作蒸汽抽出还原过程产生的气体进入二级泵,二级泵的工作蒸汽将一级泵排出的还原气体和工作废气一同送到三级泵,三级泵工作蒸汽将还原气体连同前两级的工作废气一同送到一号冷凝器后,大部分可凝性气体被冷凝成水排出,而不可凝性气体和少量没有被冷凝的水蒸汽被四级泵抽走进入二号冷凝器,冷凝后被五级泵抽走排入大气。五级蒸汽喷射器是一个串连过程,每一级泵都有自己的工作真空:
炼镁用炼钙用一级:1-13Pa 一级:I-5Pa 二级:30-60Pa 二级:20-40Pa 三级:150-500Pa 三级:100-300Pa 四级:—0.095Mpa 四级:—0.095Mpa 五级:—0.075Mpa 五级:—0.075Mpa 其中四、五级泵的真空是由圆盘真空表来测量的,它测量的基准是用户当地的大气压值自动定义为零。由于各地的海拔不同,大气压值也不同,四五级泵的工作负压在各地也不同。
五、高架位操作规程
1、启动准备
1检查所有汽、水阀门是否开关灵活,并全部关闭。
2检查上水泵性能是否正常,启动水泵,调整总进水阀压力在0.2Mpa 以上。
3缓慢打开总蒸汽阀,预热管道及分汽缸,打开分汽缸排污阀排出冷凝水,调整压力稳定在 0.6MPa 以上。
2、开机步骤
1分级启动:将各个冷凝器的冷却水阀门打开,依照低真空向高真空的方向逐级启动。(五级—一级)但要求上一级泵达到其工作真空时启动下一级泵,并在启动过程中不断的整冷却水量,使冷凝器在稳定的温度下工作。一号冷凝器的工作温度为 35-36℃,二号冷凝器的工作温度为 43-45℃。冷凝器工作的时候,从冷凝器上部到下部的温度逐渐上升,冷凝器的上部接近进水温度,而下部接近工作温度。在二、开启一、三级泵的蒸汽阀时,同时开启级泵的汽水分离器排水阀,排出冷凝水,对一、二级泵加热套加热。
2分级停泵:停泵的时候,首先将系统前的真空阀关闭,然后依照高真空向低真空的方向逐级停泵。(一级——五级停)
六、低架位操作规程
1、启动准备
1合上控制柜电源,电源指示灯亮。
2合上空压机电源,调整压力至 0.4MPa。
3依次手动打开控制柜上主、予抽主真空阀、总进水阀,检查阀门是否开关到位,正常后全部关闭。
4缓慢打开总蒸汽阀,预热管道及分汽缸,打开分汽缸排出冷凝水,调整压力稳定在 0.6MPa 以上。
2、主机启动
1打开五级泵进汽阀,观察圆盘真空表,真空达到-0.064MPa 时,打开控制柜上主(予抽)总进水阀,进水阀指示灯亮。分别打开一、二号冷凝器进水阀至 1/2 处,打开控制柜上排水泵开关,排水指示灯亮。
2打开四级泵进汽阀,调整二号冷凝器进水阀,使外表温度在45℃左右。
3观察一号冷凝器上圆盘真空表读数,达到-0.084MPa 时,打开三级泵进汽阀,调整一号冷凝器进水阀,使外表温度在 (手感) 36℃左右。
4观察麦氏真空表,真空度达到 150Pa 左右时,打开二级泵进汽阀,并微量打开汽水分离器排水阀,对加热套加热,加热套(手感)温度稳定在 65℃左右。
5观察麦氏真空表,真空度达到 30Pa 左右时,打开一级泵进汽阀,并微量打开汽水分离器排水阀,对加热套加热,加热套(手感)温度定在 65℃左右。此时真空度应在 1-3Pa 左右。
6启动完成后,应对冷凝器和加热套外表温度(手感)进行复查,达不到要求应适当调整。
3、系统停机
1系统停机时,先关闭主真空阀,按照从一级到五级的顺序依次关闭进汽阀,,然后关闭进水阀及排水泵。
2如遇停电时,主真空阀及总进水阀会自动关闭,这时应手动关闭一到四级泵进汽阀,(保留五级泵)将控制柜上所有开关恢复到关的位置,来电后按启动顺序重新启动。
3长期停机时,应排净系统内积水,(特别是冬季)关闭所有阀门。
七、炉前的切换控制
主抽和予抽系统都是通过真空管和还原罐相连,分别称主抽真空管和予抽真空管,为了操作和生产方便,仍将还原罐分成组,每组一般为 9—13 支罐,每组罐连接一个通径为 DN150 的支管,从支管分成两路分别通往主抽真空管和予抽真空管,并通过两个 DN150 的真空阀门控制。每装好一组料密封完之后,先将通往予抽真空管的支真空阀门缓慢打开,以防止大量粉尘进入除尘器和主管道。然后查看还原罐的密封状况,以确保无漏气。
予抽时间达到 30 分钟后,其真空度达 20Pa 左右时,将支管阀门切换到主抽真空管道,主抽真空一直抽至出炉。每装好一组罐,都要先予抽,再切换到主抽。根据罐数和装料量的多少,料含水量的大小,可以适当调整予抽时间。
八、安装注意事项
1严格检查汽、水管道等配件内部锈蚀情况,在安装前彻底清除焊渣、锈块。
2蒸汽供汽管道应有 1的坡度,坡向分汽缸。并对汽管及分汽缸进行保温处理。
3所有法兰垫片内径应大于法兰内孔直径。
4供回水系统应考虑防冻。
5冷凝器通往水封池的下水管力求垂直安装。不得已时,允许与垂线成 30 度倾角安装。
6上水管道入口处应安装钢筋篦子,防止杂物进入管道。
7系统安装后,需用 0.4MPa 的压缩空气对系统作气密性实验并严格保压,保压时间最短 12 小时,压降小于 0.02MPa/12h,如果压降超标,必须重新检漏,重新保压,这是泵能否顺利试车和运行的关键,应一丝不苟地进行。
九、故障及处理
蒸汽喷射真空泵的结构简单,出现故障时,一般有汽水条件不符、粉尘和结垢、异物堵塞、操作不当等因素引起,最终表现为真空度下降。
常出现故障及处理方法如下:
1、分清是本机还是炉前故障 1将主真空阀关闭(如果真空阀有内漏,应在真空阀前加盲板),看蒸汽喷射真空泵的本机是否达到其真空度; 2如果能在很短时间达到其真空度,说明真空度下降是由主真空阀以下的真空管道及炉前有泄漏。 3如果关闭主真空阀或加盲板后真空不上或上的慢,说明故障出在本机上。
2、本机故障处理
1首先检查蒸汽压力、水温、水量是否达到工作条件;
2工作条件满足时,看各级泵的工作是否达到其工作真空度,按5—4—3—2—1 的顺序逐级打开,看哪一级达不到其工作真空度时,问题就出在哪级泵上。
3五级泵达不到指标有以下可能; 喷嘴内进入异物,打开进汽口清除; 喷嘴和泵体结垢,拆开清除; 排气管内结垢或堵塞,造成五级泵负荷过大; 二号冷凝器冷凝效果不好,造成五级泵负荷过大; 清理或酸洗过多,五级泵已不能正常工作。
4四级泵达不到指标有以下可能:喷嘴内进入异物,打开进汽口清除; 喷嘴和泵体结垢,拆开清除; 四级泵排气管内结垢或堵塞,拆开清除; 一号冷凝器冷凝效果不好,造成四级泵负荷过大; 清理或酸洗过多,,四级泵已不能正常工作。
5三级泵达不到指标有以下可能:喷嘴内进入异物,打开进汽口清除; 喷嘴和泵体结垢,拆开清除; 一号冷凝器冷凝效果不好,造成冷凝器内压升高,三级泵排气不畅; 蒸汽含水量过大,造成蒸汽流速不足,应加大疏水; 四级泵工作不正常,造成冷凝器内压升高,三级泵排气不畅; 清理或酸洗过多,喷嘴已不能正常工作。
6二级泵达不到指标有以下可能:喷嘴内进入异物,打开进汽口清除; 喷嘴和泵体结垢,拆开清除; 蒸汽含水量过大,造成蒸汽流速不足,应加大疏水; 三级泵工作不正常,造成二级泵排气不畅; 清理或酸洗过多,喷嘴已不能正常工作。
7一级泵达不到指标有以下可能:喷嘴内进入异物,打开进汽口清除。喷嘴和泵体结垢,拆开清除; 蒸汽含水量过大,造成蒸汽流速不足,应加大疏水; 二级泵工作不正常,造成一级泵排气不畅、二级泵工作正常,但带荷负能力低,一般是粉尘结垢所致; 清理或酸洗过多,喷嘴已不能正常工作。
8冷凝器冷凝效果不好,有以下可能; 水泵实际流量小; 进水管小或过长; 因水质硬或水质脏使淋水板结垢,引起水幕形成不均匀; 冷凝器后一级泵喷嘴堵塞; 下水管结垢堵塞影响排水。
3、本机真空度不稳定的原因喷嘴前有异物使蒸汽时通时断,工作不稳定; 蒸汽含水量过大,蒸汽流速不稳,,造成泵工作不稳定; 真空系统中有泄露,可能是系统保压没做好或螺栓松动、密封垫收缩引起。
4、真空系统与炉前真空差大真空管道或炉前有泄漏; 真空管道或除尘器因长时间工作积尘过多,抽真空阻力增大; 受原料煅烧或含水量等影响,使新增罐产气量加大。
十、设备维修保养
1定期清理除尘器。
2定期检查喷射泵工作情况,如发现泵体内积水影响真空时,应及时处理。
3经常查看蒸汽压力是否正常,如压力波动过大,及时检查锅炉情况及疏水大小。
4经常查看冷却水温度,如发现水温度超高,应检查冷却塔工作是否正常,并补充冷水。
5经常查看压缩空气压力是否正常,高压气管是否有漏气现象。
6定期检查电控和气动系统动作的可靠性,以免长期不动作而锈蚀或卡死。
7设备定期作防锈处理。
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